Raspberry Pi Pico - Contrôle du ventilateur
Ce tutoriel vous explique comment contrôler un ventilateur fonctionnant en 12 V ou en 5 V avec un Raspberry Pi Pico. Nous aborderons les points suivants :
- Comment connecter un ventilateur 12 V/5 V à un Raspberry Pi Pico
- Comment programmer le Raspberry Pi Pico pour allumer et éteindre le ventilateur
- Comment utiliser un module MOSFET à la place du relais, afin que le Pico puisse aussi régler la vitesse du ventilateur.
Un relais peut seulement démarrer ou arrêter le ventilateur. Un module MOSFET peut le faire aussi, et il peut en plus faire tourner le ventilateur plus vite ou plus lentement avec le PWM, sans aucun clic. Ce tutoriel présente les deux méthodes.
Préparation du matériel
Ou vous pouvez acheter les kits suivants:
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans) |
À propos de DC Fan
Schéma des broches
Un ventilateur à courant continu est généralement livré avec deux broches.
- Connectez la broche noire, étiquetée comme négative (-), au fil négatif de l'alimentation en courant continu.
- Connectez la broche rouge, étiquetée comme positive (+), au fil positif de l'alimentation en courant continu.
Assurez-vous que la tension de l'alimentation en courant continu correspond à la tension requise par le ventilateur. Dans ce guide, nous utilisons des ventilateurs qui nécessitent du 12 V en courant continu et du 5 V en courant continu.
Comment contrôler le ventilateur
- Lorsqu'un ventilateur à courant continu utilise une alimentation de 12 V/5 V, il fonctionne à pleine vitesse.
- Lorsqu'un ventilateur à courant continu reçoit un signal PWM de 12 V/5 V, vous pouvez ajuster la vitesse du ventilateur.
Dans ce guide, nous vous apprendrons comment allumer et éteindre un ventilateur à l'aide d'un Raspberry Pi Pico. Nous vous montrerons comment contrôler la vitesse du ventilateur dans un autre guide. Pour contrôler le ventilateur, nous connectons un relais entre le Raspberry Pi Pico et le ventilateur. Le Raspberry Pi Pico utilise le relais pour faire fonctionner le ventilateur. Si vous êtes nouveau dans l'utilisation d'un relais ou dans la programmation MicroPython pour le Raspberry Pi Pico, je vous recommande de consulter le tutoriel ci-dessous :
Vous découvrez le module MOSFET ? Ses broches, ses versions et son fonctionnement sont expliqués dans le tutoriel Raspberry Pi Pico - Module MOSFET.
Relais ou module MOSFET pour un ventilateur
| Relais | Module MOSFET | |
|---|---|---|
| Ce que vous pouvez faire | démarrer et arrêter le ventilateur | démarrer, arrêter et changer la vitesse du ventilateur (PWM) |
| Bruit | un clic à chaque commutation | aucun bruit |
| Vitesse de commutation | lente, quelques millisecondes | très rapide |
| Durée de vie | les contacts s'usent après de nombreuses commutations | rien ne bouge à l'intérieur, donc il dure longtemps |
| Type de courant | AC ou DC | DC uniquement |
| Tension d'alimentation du ventilateur | n'importe laquelle, dans la limite du relais | environ 6 V ou plus |
| Le Pico est protégé | oui, la bobine et les contacts sont séparés | oui, par un optocoupleur PC817 |
| Bon choix pour | un ventilateur AC, ou un ventilateur DC qui n'a besoin que de marche/arrêt | un ventilateur DC 12 V quand vous voulez régler la vitesse |
Pour un ventilateur DC 12 V, le module MOSFET est le meilleur choix, car vous avez le réglage de la vitesse et un fonctionnement silencieux. Pour un ventilateur qui fonctionne sur le secteur AC, gardez le relais.
Diagramme de câblage
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Le schéma ci-dessous montre les mêmes connexions sans plaque d'essai :
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Code du Raspberry Pi Pico
Ce code met le ventilateur en marche pendant cinq secondes, puis l'éteint pendant cinq secondes supplémentaires.
Étapes rapides
Veuillez suivre ces instructions étape par étape :
- Assurez-vous que l'IDE Thonny est installé sur votre ordinateur.
- Assurez-vous que le micrologiciel MicroPython est installé sur votre Raspberry Pi Pico.
- Si c'est la première fois que vous utilisez un Raspberry Pi Pico, reportez-vous au tutoriel Raspberry Pi Pico - Premiers pas. pour obtenir des instructions détaillées.
- Connectez le Raspberry Pi Pico au ventilateur selon le schéma fourni.
- Connectez le Raspberry Pi Pico à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
- Lancez l'IDE Thonny sur votre ordinateur.
- Dans l'IDE Thonny, sélectionnez l'interpréteur MicroPython (Raspberry Pi Pico) en allant dans Outils > Options.
- Dans l'onglet Interpréteur, sélectionnez MicroPython (Raspberry Pi Pico) dans le menu déroulant.
- Assurez-vous que le bon port est sélectionné. L'IDE Thonny devrait détecter automatiquement le port, mais vous devrez peut-être le sélectionner manuellement (par exemple, COM3 sur Windows ou /dev/ttyACM0 sur Linux).
- Copiez le code ci-dessus et collez-le dans l'éditeur de Thonny.
- Enregistrez le script sur votre Raspberry Pi Pico en procédant comme suit :
- Cliquez sur le bouton Enregistrer, ou utilisez les touches Ctrl+S.
- Dans la boîte de dialogue d'enregistrement, vous verrez deux sections : Cet ordinateur et Raspberry Pi Pico. Sélectionnez Raspberry Pi Pico.
- Enregistrez le fichier sous le nom main.py.
- Cliquez sur le bouton vert Lancer (ou appuyez sur F5) pour exécuter le script. Le script s'exécutera.
- Vérifiez le fonctionnement du ventilateur.
Si vous nommez votre script main.py et que vous le sauvegardez dans le répertoire racine du Raspberry Pi Pico, il se lancera automatiquement à chaque fois que le Pico est alimenté ou réinitialisé. Cela est utile pour les applications autonomes qui doivent démarrer immédiatement après l'alimentation. Si vous nommez votre script avec un autre nom que main.py, vous devrez l'exécuter manuellement depuis le Shell de Thonnys.
Explication du code
Les commentaires dans le code du Raspberry Pi Pico ci-dessus expliquent les détails.
Comment contrôler le ventilateur avec un module MOSFET
Ici, le module MOSFET remplace le relais. Le Pico envoie un signal PWM sur GP18, et la vitesse du ventilateur suit ce signal.
Diagramme de câblage
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Faites ces connexions :
- GP18 du Pico à la broche PWM du module.
- GND du Pico à la broche GND du module.
- Fil positif de l'adaptateur 12 V à la borne +.
- Fil rouge (+) du ventilateur à la même borne +.
- Fil noir (−) du ventilateur à la borne LOAD.
- Fil négatif de l'adaptateur 12 V à la borne −.
- Une diode de roue libre (flyback) (1N4007 ou 1N5819) entre les deux fils du ventilateur. L'extrémité avec la bande (cathode) va au + du ventilateur.
Code du Raspberry Pi Pico - Vitesse du ventilateur
D'abord, le ventilateur tourne à pleine vitesse pendant 2 secondes, puis s'arrête pendant 2 secondes. Ensuite, la puissance monte de 10 % à 100 %, donc le ventilateur accélère par étapes, puis elle redescend, donc le ventilateur ralentit. Un ventilateur peut ne pas démarrer à très faible puissance, il peut donc rester immobile pendant les premières étapes.
Étapes rapides
- Faites la configuration de Thonny et de MicroPython comme dans les Étapes rapides de la partie relais ci-dessus.
- Câblez le ventilateur et le module MOSFET comme le montre le diagramme. Laissez l'adaptateur 12 V débranché.
- Copiez le code ci-dessus dans Thonny et enregistrez-le sur le Raspberry Pi Pico sous le nom main.py.
- Branchez l'adaptateur 12 V.
- Cliquez sur le bouton vert Run.
- Écoutez le ventilateur. Sa vitesse monte et descend.
- Regardez le Shell en bas de Thonny.
Astuce : le module MOSFET fonctionne uniquement en DC, et l'alimentation du ventilateur doit être d'environ 6 V ou plus. Un ventilateur 5 V est trop faible pour lui, utilisez donc le relais pour un ventilateur 5 V ou un ventilateur AC.